WO2013121684A1 - イオン発生装置 - Google Patents
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- H01T23/00—Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere
Definitions
- the present invention relates to an ion generator mounted on an air cleaner or the like.
- the technology for generating ions by corona discharge is used in various fields such as a static eliminator, a charging device, an air cleaning device, and an electrostatic precipitator.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-146844
- Claim 1 a discharge electrode that generates positive or negative ions according to the polarity of an applied DC high voltage is separated from the discharge electrode by a predetermined distance.
- a static eliminator comprising a counter electrode provided and high voltage generating means for alternately applying positive and negative DC high voltages to a discharge electrode.
- Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-060537 is characterized in that, in claim 1, the power source, the housing having at least one opening formed therein, the housing is disposed, connected to the positive terminal of the power source, and supplied from the power source A first electrode that emits positive ions by the generated electric power, and a first electrode disposed in the casing at a predetermined interval, connected to the negative terminal of the power source, and emits negative ions by the electric power supplied from the power source.
- a first electrode having a second electrode and a blowing means for generating an air flow for sending the positive ions released from the first electrode and the negative ions released from the second electrode to the static elimination object; At least one of the second electrode and the second electrode is arranged so that the tip of the one electrode can move linearly in at least one direction forward or backward in the airflow sending direction with respect to the tip of the other electrode. Attached to disclose static eliminator.
- the discharge electrode when the corona discharge is generated between the two needle electrodes, the discharge electrode and the induction electrode, to generate ions, if the discharge electrode is always fixed to the same electrode, the discharge side electrode becomes the dielectric side electrode.
- the present applicant has found that it is easy to wear out. Further, when the polarity of the ions is fixed, the applicant has found that dust and fine particles that are normally positively charged in the space are likely to accumulate in the air path where negatively charged negative ions are generated. discovered.
- the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to extend the life of the electrode and to reduce the amount of dust and fine particles that can be adhered or deposited.
- an ion generator includes an ion generating element that generates ions by generating a corona discharge between a first electrode and a second electrode, a first electrode as a discharge electrode, and a first electrode.
- Switching means for alternately switching between the two states.
- a positive voltage is applied to the first electrode and a voltage of 0 kV or near 0 kV is applied to the second electrode.
- a voltage of 0 kV or near 0 kV is applied to the first electrode, and a negative voltage is applied to the second electrode.
- the ion generating element is disposed in a housing made of a dielectric.
- the switching means switches between the first state and the second state every predetermined time.
- a positive voltage is applied to the first electrode and 0 kV is applied to the second electrode, and a negative voltage is applied to the second electrode while applying 0 kV to the first electrode.
- the application state is switched alternately.
- the ion generating element is disposed in an air passage composed of a derivative.
- the first electrode is used as a discharge electrode and the second electrode is used as an induction electrode to generate positive ions in the ion generating element, and the second electrode is used as a discharge electrode and the first electrode.
- the state in which negative electrodes are generated in the ion generating element using the electrode as an induction electrode is switched every predetermined time.
- the discharge electrode and the induction electrode are alternately switched, wear of the electrode can be leveled. Therefore, the life of the electrode can be extended as compared with the case where only one electrode is worn out faster than the other electrode. Further, since the positive ion generation state and the negative ion generation state are alternately switched, accumulation of dust and fine particles can be suppressed when positive ions are generated. Therefore, the amount of dust and fine particles attached or deposited can be reduced.
- FIG. 1 It is sectional drawing which shows the structure of an ion generator. It is a figure which shows the voltage waveform each applied to two electrodes. It is a figure which shows the ion generator when generating a positive ion. It is a figure which shows the ion generator when generating a negative ion. It is a figure which shows two ion generators arrange
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an ion generator in one embodiment of the present invention.
- the ion generator 1 includes a housing 2, a first needle electrode 3, a second needle electrode 4, a first power supply 5, a second power supply 6, and a fan 7.
- the housing 2 made of a derivative has a hollow structure, and an emission port 8 for emitting ions to the outside of the ion generator 1 is formed at one end thereof. Inside the housing 2 is an air passage through which ions pass, and the ions that have passed through the air passage are discharged from the discharge port 8 to the external space of the ion generator 1.
- the casing 2 is made of a resin such as polystyrene, polycarbonate, or acrylic, or a copper or aluminum metal having high conductivity, workability, and versatility, and may be a single layer of resin or metal, and each layer is overlapped. Multiple layers may be used.
- the first needle electrode 3 and the second needle electrode 4 are made of a linear conductive member, and constitute a pair of ion generating elements. As shown in FIG. 1, the ion generating element is disposed in the housing 2. In other words, the ion generating element is disposed in the air path constituted by the housing 2.
- the first needle electrode 3 and the second needle electrode 4 play a role of generating corona discharge between both electrodes and generating ions.
- electric field concentration is likely to occur. Therefore, the separation distance between the first needle electrode 3 and the second needle electrode 4 without significantly increasing the applied voltage. Can be increased.
- the separation distance between the first needle electrode 3 and the second needle electrode 4 is large, the rate at which the generated ions are absorbed by the electrode is lower than when the separation distance is small. As a result, ions can be generated efficiently.
- the distance between the tip of the first electrode 3 and the tip of the second electrode 4 is preferably 3 cm to 10 cm. This is because arc discharge tends to occur in the case of 3 cm or less. Even if the applied voltage is adjusted to generate ions, the ratio of the ions absorbed by the electrodes increases because the electrodes are nearby. In the case of 10 cm or more, a voltage difference necessary for obtaining a sufficient ion amount becomes large, so that it is necessary to apply a voltage of 10 kV or more to at least one of the electrodes, resulting in high power consumption.
- the first power source 5 is connected to the first needle electrode 3
- the second power source 6 is connected to the second needle electrode 4, and each power source applies a voltage to each electrode, A corona discharge is generated by creating a predetermined potential difference between the second needle electrodes 4.
- the 1st power supply 5 and the 2nd power supply 6 may be separately installed as shown in this embodiment, and may be comprised by one power supply.
- the fan 7 is disposed in the housing 2.
- the fan 7 sends ions generated by corona discharge in the direction of the discharge port 8 by blowing the air taken in from the air intake port provided separately from the discharge port 8 to the air path of the housing 2, and releases it. Ions are discharged from the outlet 8 to the external space of the ion generator 1.
- the fan 7 is preferably arranged so as to blow air between the first needle electrode 3 and the second needle electrode 4.
- the voltage applied to the first needle electrode 3 and the second needle electrode 4 when generating ions will be described.
- corona discharge is generated between the ion generating elements including the first needle electrode 3 and the second needle electrode 4, and either positive or negative ions are preferentially generated.
- the state in which positive ions are preferentially generated means that 90% or more of the ions emitted from the emission port 8 are positive ions. The same applies to negative ions.
- the voltage difference between the first electrode 3 and the second electrode 4 is preferably 3 to 10 kV.
- the voltage difference is 3 kV or less, corona discharge is difficult to occur and the amount of ions generated is not sufficient.
- the voltage difference is 10 kV or more, there is a high possibility that arc discharge will occur and there is a risk that the apparatus will break down.
- the sum of the voltage applied to the first needle electrode 3 and the voltage applied to the second needle electrode 4 is either positive or negative. It is necessary to set as follows.
- the sum of the voltage applied to the first needle electrode 3 and the voltage applied to the second needle electrode 4 is zero or near zero, either positive or negative ions are not generated preferentially.
- the amount of positive ions generated at the first needle electrode 3 and the amount of negative ions generated at the second needle electrode 4 are approximately equal.
- the amount of positive ions generated by the first needle electrode 3 is equivalent to the amount absorbed by the second needle electrode 4 and the amount of negative ions generated by the second needle electrode 4 is absorbed by the first needle electrode 3. Since they are equivalent, either positive or negative ions are not generated preferentially.
- More specific voltage applied to the first needle electrode 3 and the second needle electrode 4 will be described.
- a positive or negative voltage is applied to the first needle electrode 3, and a voltage of 0 kV or near 0 kV is applied to the second needle electrode 4.
- positive ions are preferentially generated and negative.
- negative ions are preferentially generated.
- a positive voltage is applied to the first needle electrode 3 and a negative voltage is applied to the second needle electrode 4
- the generated positive ions are absorbed by the second needle electrode 4. .
- FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a voltage waveform applied to the first needle electrode 3 and the second needle electrode 4.
- 2A shows a voltage waveform applied to the first needle electrode 3 by the first power source 5
- FIG. 2B shows a voltage waveform applied to the second needle electrode 4 by the second power source 6.
- a positive voltage is applied to the first needle electrode 3 at a predetermined cycle, and a voltage around 0 kV or near 0 kV is applied to the second needle electrode 4. Applied.
- the ion generating element generates positive ions using the first needle electrode 3 as a discharge electrode and the second needle electrode 4 as an induction electrode.
- a positive voltage is applied to the second needle electrode 4 at a predetermined cycle, and the first needle electrode 3 is A voltage of 0 kV or near 0 kV is applied.
- the ion generating element generates negative ions using the second needle electrode 4 as a discharge electrode and the first needle electrode 3 as an induction electrode.
- a positive voltage is applied again to the first needle electrode 3 in a predetermined cycle, and the second needle electrode 4 A voltage of 0 kV or near 0 kV is applied again.
- the ion generating element generates positive ions using the first needle electrode 3 as a discharge electrode and the second needle electrode 4 as an induction electrode.
- the first power supply 5 and the second power supply 6 are configured to generate positive ions in the ion generating element using the first needle electrode 3 as a discharge electrode and the second needle electrode 4 as an induction electrode, Using the electrode 4 as a discharge electrode and the first needle electrode 3 as an induction electrode, the state where negative ions are generated in the ion generating element is switched every predetermined time t 0 .
- the first power source 5A applies a positive voltage to the first needle electrode 3A of the ion generator 1A
- the second power source 6A applies a voltage of 0 kV or near 0 kV to the second needle electrode 4A
- the first power supply 5B applies a negative voltage to the first needle electrode 3B of the ion generator 1B
- the second power supply 6B may apply a voltage of 0 kV or near 0 kV to the second needle electrode 4B.
- the second needle electrode 4B of the ion generator 1B While applying a negative voltage to the second needle electrode 4A of the ion generator 1A and applying a voltage of 0 kV or near 0 kV to the first needle electrode 3A, the second needle electrode 4B of the ion generator 1B. A positive voltage may be applied to the first needle electrode 3B, and a voltage in the vicinity of 0 kV or near 0 kV may be applied.
- FIG. 6 shows voltage waveforms applied to the first needle electrode 3A and the second needle electrode 4A of the ion generator 1A, and voltage waveforms applied to the first needle electrode 3B and the second needle electrode 4B of the ion generator 1B. It is a figure which shows an example.
- 6A shows a voltage waveform applied to the first needle electrode 3A by the first power source 5A of the ion generator 1A
- FIG. 6B shows a second waveform 6A of the second power source 6A of the ion generator 1A
- 6C shows a voltage waveform applied to the first needle electrode 3B by the first power source 5B of the ion generator 1B
- FIG. 6D shows a second power source of the ion generator 1B
- 6B shows voltage waveforms applied to the second needle electrode 4B.
- a positive voltage is applied to the first needle electrode 3A of the ion generator 1A, a voltage of 0 kV or near 0 kV is applied to the second needle electrode 4A, and the first voltage of the ion generator 1B is applied.
- the ion generator 1A generates positive ions as shown in FIG. 7
- the ion generator 1B generates negative ions, and as shown in FIG. While negative ions are being generated, the state in which the ion generator 1B generates positive ions can be switched alternately.
- the discharge electrode and the induction electrode are alternately switched, the wear of the electrode can be leveled. Further, since the positive ion generation state and the negative ion generation state are alternately switched, it is possible to suppress the accumulation of dust and fine particles in the air passage when positive ions are generated. Therefore, it is possible to reduce the amount of dust and fine particles adhering or accumulating on the air path.
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Abstract
イオン発生装置の電極の寿命を伸ばし、かつ付着または堆積し得る埃ならびに微粒子の量を低減する。 イオン発生装置は、第１針電極と第２針電極との間でコロナ放電を発生させることによりイオンを発生させるイオン発生素子を備える。第１針電極を放電電極とするとともに第２針電極を誘導電極としてイオン発生素子に正イオンを発生させる状態と、第２針電極を放電電極とするとともに第１針電極を誘導電極としてイオン発生素子に負イオンを発生させる状態とが交互に切替えられる。
Description
本発明は、空気清浄機などに搭載されるイオン発生装置に関するものである。
コロナ放電によってイオンを発生させる技術は、除電装置、帯電装置、空気清浄装置、電気集塵装置等のように様々な分野で用いられている。
たとえば、特許文献１（特開２０１０－１４６８４４号公報）は、請求項１において、印加される直流高電圧の極性に応じて正又は負イオンを生成する放電電極と、放電電極より所定間隔離れて設けられた対向電極と、放電電極に対して正と負の直流高電圧を交互に印加する高電圧発生手段とを備える除電装置を開示する。
特許文献２（特開２０１１－０６０５３７号公報）は、請求項１において、電源と、少なくとも一つの開口が形成された筺体と、筺体に配置され、電源の正端子に接続され、電源から供給された電力によりプラスイオンを放出する第１の電極と、筺体に第１の電極と所定の間隔を空けて配置され、電源の負端子に接続され、電源から供給された電力によりマイナスイオンを放出する第２の電極と、第１の電極から放出されたプラスイオン及び第２の電極から放出されたマイナスイオンを除電対象物へ送出する気流を発生させる送風手段と、を有し、第１の電極と第２の電極のうちの少なくとも一方は、当該一方の電極の先端が他方の電極の先端に対して、気流の送出方向の前方または後方の少なくとも一方向に直線的に移動可能なように筺体に取り付けられる、除電装置を開示する。
しかしながら、放電電極および誘導電極の２つの針電極間でコロナ放電を発生させイオンを発生させる際、放電電極が常に同じ電極に固定されていると、放電側の電極の方が誘電側の電極に比べて損耗し易いことを本出願人は発見した。さらに、イオンの極性が固定されている場合、空間においては通常正に帯電している埃や微粒子が、負に帯電した負イオンが発生される風路に堆積しやすくなることを本出願人は発見した。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電極の寿命を伸ばし、かつ付着または堆積し得る埃ならびに微粒子の量を低減することである。
ある実施例において、イオン発生装置は、第１の電極と第２の電極との間でコロナ放電を発生させることによりイオンを発生させるイオン発生素子と、第１の電極を放電電極とするとともに第２の電極を誘導電極としてイオン発生素子に正イオンを発生させる第１の状態と、第２の電極を放電電極とするとともに第１の電極を誘導電極としてイオン発生素子に負イオンを発生させる第２の状態とを交互に切替えるための切替手段とを備える。
別の実施例において、第１の状態では、第１の電極に正の電圧が印加されるとともに第２の電極に０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧が印加される。第２の状態では、第１の電極に０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧が印加されるとともに第２の電極に負の電圧が印加される。
さらに別の実施例において、イオン発生素子は、誘電体で構成される筐体内に配置される。
さらに別の実施例において、切替手段は、第１の状態と第２の状態とを、所定時間毎に切替える。
別の実施例においては、第１の電極に正の電圧を印加するとともに第２の電極に０ｋＶを印加する状態と、第１の電極に０ｋＶを印加するとともに第２の電極に負の電圧を印加する状態とが交互に切替えられる。
さらに別の実施例において、イオン発生素子は、誘導体で構成される風路内に配置される。
さらに別の実施例においては、第１の電極を放電電極とするとともに第２の電極を誘導電極としてイオン発生素子に正イオンを発生させる状態と、第２の電極を放電電極とするとともに第１の電極を誘導電極としてイオン発生素子に負イオンを発生させる状態とが、所定時間毎に切替えられる。
放電電極と誘導電極とが交互に切替えられるため、電極の損耗を平準化できる。そのため、一方の電極のみが他方の電極に比べて早く損耗する場合に比べて、電極の寿命を伸ばすことができる。また、正イオン発生状態と負イオン発生状態とが交互に切り替わるため、正イオン発生時において、埃ならびに微粒子の堆積を抑制できる。そのため、埃ならびに微粒子が付着または堆積する量を低減できる。
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一つの実施形態におけるイオン発生装置の構成を示す断面図である。イオン発生装置１は、筐体２、第１針電極３、第２針電極４、第１電源５、第２電源６及びファン７を有する。
図１は、本発明の一つの実施形態におけるイオン発生装置の構成を示す断面図である。イオン発生装置１は、筐体２、第１針電極３、第２針電極４、第１電源５、第２電源６及びファン７を有する。
誘導体で構成される筐体２は、中空構造であり、その一端にイオンをイオン発生装置１の外部に放出するための放出口８が形成されている。筐体２の内部は、イオンが通る風路となっており、風路を通ったイオンは、放出口８からイオン発生装置１の外部空間に放出される。筐体２は、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリルなどの樹脂や、導電性、加工性、汎用性の高い銅やアルミニウムの金属から構成されており、樹脂あるいは金属の単層でも良く、それぞれを重ね合わせた複層でも良い。
第１針電極３及び第２針電極４は、線形状の導電部材からなり、一対でイオン発生素子を構成する。図１に示すように、イオン発生素子は、筐体２内に配置される。すなわち、イオン発生素子は、筐体２で構成される風路内に配置される。第１針電極３及び第２針電極４は、両電極間でコロナ放電を生じさせ、イオンを発生させる役割を担う。第１針電極３及び第２針電極４を線形状にすることにより、電界集中が起こりやすくなるため、印加電圧を大幅に上げることなく、第１針電極３と第２針電極４の離間距離を大きくすることができる。第１針電極３と第２針電極４の離間距離が大きい場合、離間距離が小さいときに比べて、発生したイオンが電極に吸収される割合が低くなる。その結果、効率良くイオンを発生させることが可能となる。
第１電極３の先端と第２電極４の先端の離間距離は、３ｃｍ～１０ｃｍであることが好ましい。３ｃｍ以下の場合、アーク放電が起こりやすくなるためである。また、印加電圧を調整し、イオンを発生させたとしても、電極が近くに存在するため、電極に吸収されるイオンの割合が多くなってしまう。また、１０ｃｍ以上の場合、十分なイオン量を得るために必要な電圧差が大きくなるため、少なくともいずれかの電極に１０ｋＶ以上の電圧を印加する必要があり、消費電力が高くなってしまう。
第１電源５は、第１針電極３に接続され、第２電源６は、第２針電極４に接続されており、各電源は、各電極に電圧を印加し、第１針電極３と第２針電極４の間で所定の電位差を作ることでコロナ放電を生じさせる。また、第１電源５及び第２電源６は、本実施形態に示したように別々に設置しても良いし、一つの電源で構成されていても良い。
ファン７は、筐体２内に配置される。ファン７は、放出口８とは別に備えられている空気取り入れ口から取り込まれた空気を筐体２の風路に送風することでコロナ放電により発生したイオンを放出口８の方向に送り、放出口８からイオン発生装置１の外部空間にイオンを放出する。また、ファン７は、第１針電極３と第２針電極４の間に空気を送風するように配置するのが良い。そのようにファン７を配置することで、第１針電極３と第２針電極４の間にて発生したイオンを効率良く放出口８の方向に送ることができる。ファン７の風力、及び風速は、強いほど発生したイオンをより遠くに、また広く拡散させることができるが、風力が強いとファンの運転音も大きくなるため、装置の仕様により、適宜設定する。
次に、イオンを発生させる際に、第１針電極３及び第２針電極４に印加する電圧について説明する。本実施形態のイオン発生装置１では、第１針電極３及び第２針電極４からなるイオン発生素子間でコロナ放電を生じさせ、正あるいは負いずれかのイオンを優先的に発生させる。ここで、正イオンが優先的に発生している状態とは、放出口８から放出しているイオンのうち９割以上が正イオンであることを意味している。負イオンにおいても同様である。
まず、コロナ放電を生じさせるためには、第１針電極３と第２針電極４の間に所定の電圧差を作る。このとき、第１電極３と第２電極４の間の電圧差は、３～１０ｋＶが好ましい。電圧差が３ｋＶ以下の場合、コロナ放電が生じにくく、発生するイオン量が十分ではない。また、電圧差が１０ｋＶ以上の場合、アーク放電が起こる可能性が大きくなってしまい、装置が故障してしまう危険性がある。さらに、正あるいは負いずれかのイオンを優先的に発生させるためには、第１針電極３への印加電圧と第２針電極４への印加電圧の和が正あるいは負いずれかの極性になるように設定する必要がある。第１針電極３への印加電圧と第２針電極４への印加電圧の和がゼロあるいはゼロ付近の場合、正あるいは負いずれかのイオンが優先的に発生しなくなる。例えば、第１針電極３に５ｋＶ、第２針電極４に－５ｋＶを印加した場合、第１針電極３で発生する正イオンの量と第２針電極４で発生する負イオンの量がほぼ同等であり、かつ第１針電極３で発生した正イオンが第２針電極４に吸収される量及び第２針電極４で発生した負イオンが第１針電極３に吸収される量がほぼ同等であるため、正あるいは負いずれかのイオンを優先的に発生しなくなる。そのため、第１針電極３への印加電圧と第２針電極４への印加電圧の和を正あるいは負いずれかの極性に設定することによって、正イオンの発生量・吸収量と負イオンの発生量・吸収量に差を作り、正あるいは負いずれかのイオンを優先的に発生させる。
より具体的な第１針電極３及び第２針電極４への印加電圧について説明する。例えば、第１針電極３に正あるいは負いずれかの電圧を印加し、第２針電極４に０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧を印加する。このとき、第１針電極３と第２針電極４の間にコロナ放電が生じる電圧差を作り、第１針電極３に正の電圧を印加した場合、正イオンが優先的に発生し、負の電圧を印加した場合、負イオンが優先的に発生する。また、例えば、第１針電極３に正の電圧を印加しているときに、第２針電極４に負の電圧を印加すると、発生させた正イオンが第２針電極４に吸収されてしまう。そのため、発生させたいイオンと逆極性の電圧を印加する場合、０ｋＶ付近の電圧にすることが好ましい。なお、第１針電極３及び第２針電極４は対称に配置されているため、印加する電圧を逆にしても、同様の結果が得られることは言うまでもない。
また、第１針電極３及び第２針電極４に同極性の電圧を印加しつつ、第１針電極３及び第２針電極４の間にコロナ放電が生じる電位差を作ることでコロナ放電を生じさせても良い。このとき、正の電圧を印加した場合、正イオンが優先的に発生し、負の電圧を印加した場合、負イオンが優先的に発生する。このように、発生させるイオンと同極性の電圧を両電極に印加することで、反発効果により発生したイオンが電極に吸収されにくくなる。第１針電極３あるいは第２針電極４に印加する電圧の波形に限定するものはなく、直流、パルス波形、正弦波形等が挙げられる。
図２は、第１針電極３及び第２針電極４に印加する電圧波形の一例を示す図である。図２（ａ）は、第１電源５が第１針電極３に印加する電圧波形を、図２（ｂ）は第２電源６が第２針電極４に印加する電圧波形をそれぞれ示す。
０≦時間ｔ＜ｔ1である場合（ｔ1は任意の時間）、第１針電極３には正の電圧が所定の周期で印加され、第２針電極４に０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧が印加される。この期間では、図３に示すように、第１針電極３を放電電極とするとともに、第２針電極４を誘導電極として、イオン発生素子が正イオンを発生する。
図２に戻って、ｔ1≦時間ｔ＜ｔ2（ｔ2は任意の時間）である場合、第２針電極４には
正の電圧が所定の周期で印加され、第１針電極３に０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧が印加される。この期間では、図４に示すように、第２針電極４を放電電極とするとともに、第１針電極３を誘導電極として、イオン発生素子が負イオンを発生する。
正の電圧が所定の周期で印加され、第１針電極３に０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧が印加される。この期間では、図４に示すように、第２針電極４を放電電極とするとともに、第１針電極３を誘導電極として、イオン発生素子が負イオンを発生する。
図２に戻って、ｔ2≦時間ｔ＜ｔ3（ｔ3は任意の時間）である場合、第１針電極３には
正の電圧が所定の周期で再び印加され、第２針電極４に０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧が再び印加される。この期間では、第１針電極３を放電電極とするとともに、第２針電極４を誘導電極として、イオン発生素子が正イオンを発生する。
正の電圧が所定の周期で再び印加され、第２針電極４に０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧が再び印加される。この期間では、第１針電極３を放電電極とするとともに、第２針電極４を誘導電極として、イオン発生素子が正イオンを発生する。
このような切替えが、所定時間ｔ0（ｔ0＝ｔ2－ｔ1＝ｔ3－ｔ2）毎に繰り返される。したがって、第１電源５ならびに第２電源６は、第１針電極３を放電電極とするとともに、第２針電極４を誘導電極として、イオン発生素子に正イオンを発生させる状態と、第２針電極４を放電電極とするとともに、第１針電極３を誘導電極として、イオン発生素子に負イオンを発生させる状態とを所定時間ｔ0毎に切替える。
図５を参照して、イオン発生装置１Ａとイオン発生装置１Ｂとを２つ並べて配置した場合には、一方のイオン発生装置が正イオンを発生している間、他方のイオン発生装置に負イオンを発生させてもよい。具体的には、イオン発生装置１Ａの第１針電極３Ａに第１電源５Ａが正の電圧を印加するとともに、第２針電極４Ａに第２電源６Ａが０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧を印加している間、イオン発生装置１Ｂの第１針電極３Ｂに第１電源５Ｂが負の電圧を印加するとともに、第２針電極４Ｂに第２電源６Ｂが０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧を印加してもよい。また、イオン発生装置１Ａの第２針電極４Ａに負の電圧を印加するとともに、第１針電極３Ａに０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧を印加している間、イオン発生装置１Ｂの第２針電極４Ｂに正の電圧を印加するとともに、第１針電極３Ｂに０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧を印加してもよい。
図６は、イオン発生装置１Ａの第１針電極３Ａ及び第２針電極４Ａに印加する電圧波形、ならびに、イオン発生装置１Ｂの第１針電極３Ｂ及び第２針電極４Ｂに印加する電圧波形の一例を示す図である。
図６（ａ）は、イオン発生装置１Ａの第１電源５Ａが第１針電極３Ａに印加する電圧波形を、図６（ｂ）はイオン発生装置１Ａの第２電源６Ａが第２針電極４Ａに印加する電圧波形を、図６（ｃ）は、イオン発生装置１Ｂの第１電源５Ｂが第１針電極３Ｂに印加する電圧波形を、図６（ｄ）はイオン発生装置１Ｂの第２電源６Ｂが第２針電極４Ｂに印加する電圧波形をそれぞれ示す。
図６に示す例では、イオン発生装置１Ａの第１針電極３Ａに正の電圧を印加するとともに、第２針電極４Ａに０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧を印加し、かつイオン発生装置１Ｂの第１針電極３Ｂに負の電圧を印加するとともに、第２針電極４Ｂに０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧を印加する状態と、イオン発生装置１Ａの第２針電極４Ａに負の電圧を印加するとともに、第１針電極３Ａに０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧を印加し、かつイオン発生装置１Ｂの第２針電極４Ｂに正の電圧を印加するとともに、第１針電極３Ｂに０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧を印加する状態とが、所定時間毎に交互に切替えられる。
このようにすれば、図７に示すようにイオン発生装置１Ａが正イオンを発生している間、イオン発生装置１Ｂが負イオンを発生する状態と、図８に示すようにイオン発生装置１Ａが負イオンを発生している間、イオン発生装置１Ｂが正イオンを発生する状態とを交互に切替えることができる。
以上のように、本実施の形態において、放電電極と誘導電極とが交互に切替えられるため、電極の損耗を平準化できる。また、正イオン発生状態と負イオン発生状態とが交互に切り替わるため、正イオン発生時において、風路への埃ならびに微粒子の堆積を抑制できる。そのため、埃ならびに微粒子が風路へ付着または堆積する量を低減できる。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１，１Ａ，１Ｂ イオン発生装置、２ 筐体、３，３Ａ，３Ｂ 第１針電極、４，４Ａ，４Ｂ 第２針電極、５，５Ａ，５Ｂ 第１電源、６，６Ａ，６Ｂ 第２電源、７ ファン、８ 放出口。
Claims (4)
- 第１の電極と第２の電極との間でコロナ放電を発生させることによりイオンを発生させるイオン発生素子と、
前記第１の電極を放電電極とするとともに前記第２の電極を誘導電極として前記イオン発生素子に正イオンを発生させる第１の状態と、前記第２の電極を放電電極とするとともに前記第１の電極を誘導電極として前記イオン発生素子に負イオンを発生させる第２の状態とを交互に切替えるための切替手段とを備える、イオン発生装置。 - 前記第１の状態では、前記第１の電極に正の電圧が印加されるとともに前記第２の電極に０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧が印加され、
前記第２の状態では、前記第１の電極に０ｋＶあるいは０ｋＶ付近の電圧が印加されるとともに前記第２の電極に負の電圧が印加される、請求項１に記載のイオン発生装置。 - 前記イオン発生素子は、誘電体で構成される筐体内に配置される、請求項１に記載のイオン発生装置。
- 前記切替手段は、前記第１の状態と前記第２の状態とを、所定時間毎に切替える、請求項１に記載のイオン発生装置。
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